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汽车基本结构与基本知识
2020-05-23 15:40   点击:    发布人:威尼斯人官网 来源:威尼斯人官网平台

     

  汽车基本结构 与 基础知识 引 擎 ? 引擎:是由凸轮轴、汽门、汽缸盖、汽缸本 体、活塞、活塞连杆、曲轴、飞轮、油底 壳…等主要组件,以及进气、排气、点火、 润滑、冷却…等系统所组合而成。 气 ? 缸径: 汽缸本 体上用来 让活塞做 运动的圆 筒空间的 直径。 缸 冲 程 活塞在汽缸本体内运动时的起点与终点 的距离。一般将活塞在最靠近汽门时的 定为起点,此点称为“上死点”;而将远离 汽门时的称为“下死点”。 排气量: 将汽缸的横截面面积乘以冲程,即可得 到汽缸排气量。将汽缸排气量乘以汽缸数量, 即可得到引擎排气量。 压缩比: 最大汽缸容积与最小汽缸容积的比率。 最小汽缸容积即活塞在上死点时的汽缸 容积,也称为燃烧室容积。最大汽缸容积即 燃烧室容积加上汽缸排气量,也就是活塞位 在下死点时的汽缸容积。 发动机基本工作原理 一、基本理论 发动机将油料燃烧的能量为动能来驱动汽 车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧油 料来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机---燃烧在发动机内部发生。 有两点需注意: 1. 内燃机有几种类型,比如:汽油机、柴油 机、燃气轮机,各有各的优点和缺点。 2. 同样也有外燃机。如早期的火车和轮船上 用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木 头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸 气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率 比外燃机高,也比相同动力的外燃机小。 燃 烧 4冲程:进气、压缩、燃烧、排气。 1、活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动, 吸入油气混合气 2、活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更 有威力。 3、当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气 混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。 4、活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾 气从汽缸由排气管排出。 注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直 线往复运动最终由曲轴为转动,这样才能驱动 汽车轮胎。 点燃方式 汽油机是压缩冲程结束时,利用喷油嘴上方的电子点火 器产生电火花引燃汽油而达到点火燃烧的目的; 柴油机的压缩冲程中,压缩的程度比汽油机的高,即 压缩得厉害些,就有更多的机械为内能,使气缸内的空 气的内能增加得更多,温度达到并超过柴油的着火点,在压 缩冲程的末尾,则喷油嘴喷出雾状柴油,柴油就迅速剧烈燃 烧起来了; 故:柴油机点火方式是压燃式;汽油机的点火方式是点燃 式. 压燃点火:对于柴油发动机的一种点火方式, 柴油发动机以柴油作为燃料,与汽油相比, 柴油的自燃温度低(高压下,220℃左右)、 黏度大且不易蒸发。而且柴油发动机本身没 有火花塞,其压缩比也要大于汽油发动机, 因此柴油发动机依靠压缩行程将混合气压缩 到燃点,使其自动着火,故称这种点火方式 为压燃点火。 点燃点火:对应于汽油发动机的一种点火方 式,汽油的自燃温度(480℃左右)要大于柴 油发动机,而且黏度小容易蒸发,所以可以 在气缸外部与空气形成均匀的混合气,或者 用喷射系统直接将汽油喷入气缸,然后在压 缩行程快结束时通过火花塞跳火将混合气点 燃,故称这种点火方式为火花点火。 燃油 汽油 煤油 轻柴油 重柴油 闪点 <28 ℃ 28--45 ℃ 45--120 ℃ >120 ℃ 自燃点 510--530℃ 380--425℃ 350--380℃ 300--330℃ 汽 缸 发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸 内进行往复运动,所描述的是单汽缸的 运动过程,而实际应用中的发动机都是有多 个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。我 们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类: 直列、V或水平对置(还有W型)。 排 量 排量= 3.14x(缸径/2)的平方x冲程x气缸数 缸径:79mm,冲程:91.5mm。 排量=3.14x3.95x3.95x9.15x4=1793 ml==1.8L 发动机的其他部件 凸轮轴 控制进气阀和排气阀的开闭 活塞环 在气缸壁和活塞中提出密封: 1.防止在压缩和燃烧时油气混合气和尾气泄 漏进润滑油箱。 2.防止润滑油进入汽缸内燃烧。 正 时 一具引擎要能正确的运转,所有零件都 要能在正确的时间和正确的做正确的事 (正确进、门,正确的点火时间), 在最佳的协调下,发挥应有的性能,这就是 正时。以单缸引擎为例,当活塞在上死点时 为0度,到了下死点时为180度,四行程引擎 以720度(两周)为一循环,所有运转件就以 曲轴的运转为准,曲轴每旋转720度,所有运 作就完成一次循环。 凸轮之所以能在正确的时机汽门, 便是靠着正时链条,与曲轴保持正确的正时。 引擎中一切的运转都以曲轴为准。凸轮轴的 运转也需要「正时」,所以在安装正时 或正时链条时,凸轮和曲轴的正时必须对妥。 冷却系统 冷却系统的功用是带走引擎因燃烧所产 生的热量,使引擎维持在正常的运转温度范 围内。引擎依照冷却的方式可分为气冷式引 擎及水冷式引擎,气冷式引擎是靠引擎带动 风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎;水冷 式引擎则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引 擎。不论采何种方式冷却,正常的冷却系统 必须确保引擎在各样行驶都不致过热。 冷却循环 小循环是指冷却水仅在引擎内循环,而大循环则是 冷却水在引擎与热交换器 (水箱) 间循环。为什么要 有大循环与小循环呢?主要是因为引擎在冷车时温 度低,此时少量的冷却水在引擎内作小循环,使引 擎能迅速达到工作温度;一旦引擎达到工作温度, 控制大、小循环转换的温度控制阀则会,让冷 却水能流至水箱内让空气将热带走,引擎温度越高, 控制阀的程度就越大,冷却水的流量也越大, 好带走更多的热量。冷却水的循环是靠水泵浦带动 的,水泵浦则是由引擎的运转所驱动,所以当引擎 转速越高,水泵浦的运转效率也越高。 冷却液的特性 1、凝固点低 ,可以达到零下20-零下45度; 2、挥发慢,蒸发损失少,沸点104-109度; 3、对金属和密封件、软管等橡胶制品没有腐蚀,不 结水垢; 4、低温下仍然有好的流动性,粘度几乎无变化; 5、有好的化学稳定性,长期使用不变质; 6、不发泡、或者几乎不发泡; 7、和纯水有相同的导热性能,甚至更好。 供油系统:化油器 、喷射供油 点火系统:火花塞、分电盘点火与电子点火 排气系统:触媒转换器 、消声(音)器 润滑系统:引擎中大部分的机油都储存于油底 壳中,机油的循环由随引擎转动之机油泵驱动, 自油底壳将机油吸出,经过机油滤清器滤掉杂 质后,高压的机油从引擎的机油流道流至引擎 各处,润滑或冷却各个部件,最后返回油底壳 中。 水泵、发电机与压缩机 机油 机油又叫做润滑油,其功效有: 1、润滑减磨;2、清洗清洁;3、密封防漏; 4、防锈防蚀;5、冷却降温;6、减震缓冲。 机油分为矿物质油和合成油两种; 机油标号:SAE、API、5W-40等标号 SAE——美国机动车工程师协会 API——美国石油协会(分三类:s-汽油发动机用油, c-柴油发动机用油,s、c都有的则为通用机油) W——冬天,其前数字为低温粘度(数值越小机油 的低温流动性越好),其后数字为100℃时的粘度。 传动系统 1. 离合器:装置在引擎与手排变速箱之间,负责将 引擎的动力传送到手排变速箱。 2. 扭力转换器:装置在引擎与自排变速箱之间,能 够将引擎的动力平顺的传送到自排变速箱。在扭力 转换器中含有一组离合器,以增加传动效率。 3.变速箱、传动轴、差速器 变速系统 手排变速系统 自排变速系统 变速箱可以在汽车行驶过程中在发动机 和车轮之间产生不同的速度比,换档可以使 得发动机工作在其最佳的动力状态下。 同步器 同步器就是在结合套和齿轮组上布置的摩擦 片,与一般摩擦片不同的是,它的摩擦面是 锥形的。这组摩擦片的作用是在直齿和圆盘 的立齿相接触以前,提前进行摩擦,来将转 速较大的一方的能量传递给转速较小的一方, 使得转速较小的一方提升转速,达到与转速 较大的一方转速同步 悬挂系统 悬挂系统中包含了避震器、弹簧、防倾杆、连杆等 机件。 弹簧 ——用来缓冲震动的装置 避震器 ——用来缓冲震动,并且吸收能量的装置 防倾杆——将类似“ㄇ”字形的杆件的二端分别连 结在左、右悬挂装置,当左、右侧的轮子分别 上下移动时,会产生扭力并使杆件自体产生扭转, 利用杆件受力所产生的反作用力去使车子的左、右 二边维持相近的高度。 连杆 ——用来连结车轮与车身的部件 刹车 刹车就是用于减慢车速的机械制动装置,又 名减速器。简单来说:通过踩住刹车踏板 (拉住刹车拉杆),使刹车杠杆联动受压并 传至刹车鼓(盘)上的刹车片卡住刹车轮盘, 使汽车减速或停止运行。分鼓式刹车和碟式 刹车;脚刹和手刹。刹车是靠刹车片与刹车 鼓之间的激烈来完成的。 ABS——防抱死刹车系统 鼓式刹车的优点: 1.有自动刹紧的用,使刹车系统可以使用较低的油压,或是 使用直径比刹车碟小很多的刹车鼓。 2.手刹车机构的安装容易。有些后轮装置盘式刹车的车型, 会在刹车盘中心部位安装鼓式刹车的手刹车机构。 3.零件的加工与组成较为简单,而有较为低廉的制造成本。 鼓式刹车的缺点 1.鼓式刹车的刹车鼓在受热后直径会增大,产生热衰退现象。 2.刹车系统反应较慢,刹车的踩踏力道较不易控制,不利于 做高频率的刹车动作。 3.构造复杂零件多,刹车间隙须做调整,不易维修。 盘式刹车的优点: 1.盘式刹车散热好,在连续踩踏刹车时一般不会造成刹车衰 退而使刹车失灵的现象。 2.刹车盘在受热之后尺寸的改变并不使踩刹车踏板的行程增 加。 3.反应快速,可做高频率的刹车动作,因而较为符合ABS系 统的需求。 4.盘式刹车没有自动煞紧作用,左右车轮的刹车力量较平均。 5.因刹车盘的排水性较佳,可以降低因为水或泥沙造成刹车 不良的情形。 6.与鼓式刹车相比较下,盘式刹车的构造简单,且容易维修。 盘式刹车的缺点: 1.刹车力较低,力量也比较小。 2. 手刹车装置不易安装; 3.刹车片之磨损较大,致更换频率可能较高。 ABS ABS的原理是通过电脑系统制造高频率 的点刹,制动器的压力可以由汽车电脑根据 车轮打滑的程度自动控制,从而使车轮一直 保持滚动而不抱死,因此,凡有ABS系统的 车辆遇到紧急情况刹车时,必须一次性用力 踩到底,同时注意控制好方向,千万别用老 式“点刹”的方法,否则ABS不仅不发挥作 用,还很容易发生。 刹车技巧 1、车辆完全停止前先松开一下刹车,因为一 直踩住刹车的话,会导致汽车在停止的瞬间 产生很大的冲击力; 2.当车辆在通过弯道时,如果采取的是打着 方向盘踩刹车的话,会导致爱车失去重心, 所以,在车辆进入弯道之前即刹车充分地减 低车速; 3.雨天一般不主张使用紧急刹车。 刹车失灵的应对 造成刹车失灵的原因有: 一、对刹车系统缺乏必要的保养,刹车总泵里杂质 太多、密封不严、真空助力泵失效、刹车油过脏或 几种刹车油混合使用受热后出现气 阻、刹车总泵或 分泵漏油、储气罐或管接口漏气; 二、操作不当导致机件失灵,如长时间下坡会使刹 车片摩擦生热、刹车毂炭化、刹车功能完全失效; 三、严重超载,在重力加速度的作用下,加大了车 辆运动惯性,直接导致刹车失灵。 应对办法 1、抢档:根据况和车速控制好方向,脱开高速挡, 同时迅速轰一脚空油,将高速挡换入低速挡;同时, 结合使用手刹(不能太慢、太紧) 2、利用车的保险杠、车厢等钢性部位与边的天然 障碍物摩擦、碰撞,达到停车脱险的目的,尽 可能地减少事故损失。 3、上坡时出现刹车失灵,应适时减入中低挡,保持 足够的动力驶上坡顶停车; 4、车辆在即将下坡时不管有无情况都应该踩一下刹 车。既可以检验刹车性能,也可以在发现刹车失灵 时赢得控制车速的时间,这称为预见性刹车。 轮胎 它的作用主要有:支持车辆的全部重量,承 受汽车的负荷;传送牵引和制动的扭力,保 证车轮与面的附着力;减轻和吸收汽车在 行驶时的震动和冲击力,防止汽车零部件受 到剧烈震动和早期损坏,适应车辆的高速性 能并降低行驶时的噪音,行驶的安全性、 稳定性、舒适性和节能经济性。世界各 国轮胎的结构,都向无内胎、子午线结构、 扁平(轮胎断面高与宽的比值小)和轻量化 的方向发展。 轮胎结构:R”表示子午胎,“D”、“一” 表示斜交胎 层级:是指轮胎橡胶层内帘布的层数,与实 际帘布层数不完全一致,是轮胎强度的重要 指标 材料:有的轮胎单独标示,N表示尼龙、G表 示钢丝、M表示棉线、R表示人造丝 轮胎充气 轮胎一般充压缩空气或者氮气。 轮胎充氮气的好处: 1、提高安全性:高纯度氮气因为几乎不含任何水分, 故其受热膨胀系数低,且有不可燃、不助燃等特性, 所以可以大大地减少爆胎的几率。 2、氮气渗透轮胎胎壁的速度比空气慢30~40%,可 以使轮胎保持在适度充气状况下较长时间。 3、氮气因不含氧和水,不会对轮胎內部橡胶造成氧 化作用,也不会對金属轮圈形成腐蚀,可以延长轮 胎的使用寿命。 转向系统 谢 谢!

      

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